师：同学们好，欢迎来到科学课堂。本节课学习需要准备的实验材料有大铁钉、大头针、培养皿、多股绝缘导线、电池盒、电池。准备好了实验材料，就开始我们的科学之旅吧。同学们，在生活中搬运杂乱的废钢铁是件很麻烦的事情。你们有什么好办法吗？
生：如果用吊车搬运就省事多了。
师：嗯，是个不错的主意，这种吊车又叫做电磁起重机。那它是怎么搬运钢铁的呢？我们来看一段视频。
（视频播放完毕）
师：电磁起重机的主要部分是电磁铁，接通电流，电磁铁便把钢铁物品牢牢吸住，吊运到指定的地方。电磁起重机能够产生强大的磁场力，几十吨重的铁片、铁丝、铁钉、废铁和其他各种铁料包装箱，不打包也不用捆扎就能很方便地收集和搬运，不但操作省力，而且工作也简化了。切断电流，磁性消失，钢铁物品就放下来了。电磁起重机使用十分方便，可以应用在废钢铁回收部门和炼钢车间。视频看完了，现在你知道它是怎么搬运钢铁的吗？用自己的语言描述一下，请说。
生：电磁起重机下端有一块电磁铁，充电时可以把废钢铁吸起，搬到别处时再断开电流，废钢铁便自动落下了。
师：是的，因为它有强力的电磁铁。还记得电磁铁是怎么构成的吗？
生：电磁铁是由铁芯和线圈构成的。
师：没错，通电的线圈能够产生磁性，会产生惊人的磁力。那磁力的大小与哪些因素有关呢？请做出自己的猜想。请说。
生：我认为应该和线圈、铁心和电流有关。
师：通过前几节课的学习，我们知道了电磁铁是由铁芯和线圈组成的，而且要产生磁性还必须通电。那铁心、线圈、电流又是怎么影响磁力大小的呢？把我们的假设及其做出假设的理由记录下来，你们完成了吗？好，我们来听听这两位同学的想法。
生1：我的假设是线圈与铁芯的距离越近，电磁铁磁力越大，因为距离越近，铁心越容易被磁化。还有就是导线越粗，电磁铁的磁力越大，因为导线粗，通电快，磁力就大。
师：这是这位同学的想法，我们再听听下面一位同学的想法。
生2：我认为电磁铁的磁力大小与线圈圈数有关，线圈圈数越多，磁力越大；线圈圈数越少，磁力越小。理由是磁性是通电的线圈产生的。第二个假设是电池数量越多，电磁铁的磁力越大，因为电产生磁，电流越大，磁力就越大。
师：听了两位同学的汇报，你还能做出哪些假设呢？再把自己的记录表完善一下。好，现在咱们一起把所有的假设汇总一下，有电池数量、绕线多少、铁心粗细、铁心长短、电线粗细，还有线圈的粗细、线圈的形状、铁心的形状等。那哪种因素对电磁铁的磁力影响最大呢？想一想。
生3：我觉得应该是绕线多少，因为通电线产生磁性。
生4：我认为是电池数量，因为电磁铁离不开电。
师：两位同学分别给出了两种不同的猜想，科学不仅需要猜想，还需要用实验来验证。你们知道吗？许多科学家在研究变量问题时，通常都是采用对比实验的方法来检验假设。那这节课我们就先来研究电磁铁磁力与线圈圈数之间的关系。在实验之前，制定一份严谨细致的研究计划是必不可少的。那想一想该怎样设计这个实验呢？在这个实验中我们需要改变的条件是什么？又该怎样改变这个条件？当然为了实验的公平，我们还要控制一些条件不发生变化。那怎样控制这些条件呢？请你结合这张表格，先独立地想一想，然后再填写完成。都完成了吗？那想一想在这个实验中需要改变的条件是什么？请说。
生5：线圈圈数，也就是要检验的因素。
师：很有道理，那怎样改变这个条件呢？好，你来说。
生6：我的设想是分别把线圈的圈数设置为10圈、15圈和20圈。
生7：我的设想是分别把线圈的圈数设置为20圈、40圈和60圈。
师：同学们，你们觉得谁设置的圈数更合理呢？为什么呢？好，我们来听听这位同学的想法。
生8：我赞同第二位同学的想法，因为线圈的圈数差别大，实验现象的差别才可能大，这样更有利于观察。
师：嗯，说得有理有据。那同学们再想一想，在实验中我们需要保持哪些条件不变呢？好，咱们来听听这几位同学的想法。
生9：电池节数，也就是电流强度，最好使用新电池。